vicino
Scegli il tuo sito
Globale
Social media
A differenza degli elementi ottici diffrattivi (fa) che si basano sulla manipolazione del fronte d'onda, le aste omogeneizzanti usano l'ottica geometrica: ogni riflessione ridistribuisce l'energia della luce attraverso la sezione trasversale dell'asta, risultando in una distribuzione di intensità uniforme all'uscita. Le aste di miscelazione della luce esagonale di Thorlabs, ad esempio, sono progettate con superfici interne lucidate con precisione (finitura 60-40 Scratch-Dig) per ridurre al minimo la perdita di luce e massimizzare l'uniformità, rendendole essenziali per applicazioni in cui l'illuminazione costante non è negoziabile (EG, imaging medico, elaborazione dei materiali laser). Queste aste utilizzano substrati di silice fusa UV (UVFS), scelti per la loro elevata trasmittanza (> 90% a 300 nm) e resistenza ai danni al laser-con rivestimenti antireflessioni a banda larga (AR) opzionali, garantendo un efficiente trasmissione della luce su 350-700 nm (visibile) o 650-10-10 nm (nm di lunghezza nm (n. .
Performance di omogeneizzazione eccezionali : convertire i raggi di ingresso non uniforme in profili a top piatto con variazione di intensità minima: tipicamente <5% attraverso la superficie di uscita (misurata a 1/e⊃2; diametro del fascio). Questo livello di uniformità è fondamentale per applicazioni come la saldatura laser, in cui la distribuzione irregolare dell'energia causerebbe una resistenza articolare incoerente.
Rivestimenti a bassa perdita : i rivestimenti AR a banda larga vengono applicati sia alle facce di input che di uscita, fornendo una riflettanza media <0,5% per superficie nell'intervallo di lunghezza d'onda specificata (ad es. 350-700 nm per applicazioni visibili). Rispetto alle aste non rivestite (che hanno una riflettanza del 4% per superficie a causa delle perdite di Fresnel), le versioni rivestite aumentano l'efficienza di trasmissione complessiva del 7-9%, un miglioramento significativo per i sistemi a LED a bassa potenza.
Geometria esagonale : ottimizza l'efficienza TIR rispetto alle aste rotonde o quadrate. La sezione trasversale esagonale garantisce che i raggi leggeri riflettano su sei superfici interne (contro quattro per le aste quadrate), riducendo 'punti caldi ' e garantendo una miscelazione del raggio più coerente. Ad esempio, un'asta esagonale da 4 mm produce un profilo piatto con uniformità migliore del 20% rispetto a un'asta quadrata da 4 mm della stessa lunghezza.
Produzione di precisione : fabbricato con tolleranze dimensionali ultra-attive, incluso lo spessore centrale di ± 0,1 mm (garantendo la lunghezza costante del percorso del raggio) e una qualità della superficie graffiata da 60-40 (minimizzando la dispersione della luce). Il rapporto lunghezza-apertura dell'asta (in genere 6: 1 per i modelli standard) è attentamente calibrato per bilanciare le prestazioni di omogeneizzazione e la compattezza.
Dimensionamento e personalizzazione versatili : disponibili in lunghezze standard (25,0 mm, 50,0 mm) e dimensioni di apertura (4,0 mm, 6,0 mm), con opzioni personalizzate per sistemi specializzati (EG, asta di apertura da 10 mm per laser ad alta potenza). Le personalizzazioni includono anche bordi smussati (per prevenire la chipping durante il montaggio) e rivestimenti anti-riflessione su misura per specifiche lunghezze d'onda (ad es. 405 nm per LED UV).
Iluminatori a LED : migliorare l'uniformità nei sistemi di illuminazione industriale (ad es. Lampade di ispezione per circuiti stampati) e visualizzare la retroilluminazione (ad es. Schermi LCD nei monitor medici). Ad esempio, nell'ispezione del PCB, le aste omogeneizzanti assicurano che i giunti di saldatura siano illuminati uniformemente, riducendo il rischio di difetti mancati (ad es. Saldatura fredda).
Imaging medico : fornire un'illuminazione coerente per gli endoscopi (ad es. Laparoscopico, broncoscopico) e microscopia a fluorescenza, dove la luce uniforme è essenziale per una visualizzazione accurata dei tessuti. Nella microscopia a fluorescenza, un raggio omogeneizzato assicura che tutte le regioni di un campione di tessuto ricevano la stessa intensità di eccitazione, prevenendo risultati falsi negativi.
Elaborazione del materiale laser : garantire la distribuzione uniforme dell'energia nella saldatura laser, il taglio e le applicazioni di marcatura. Ad esempio, nel taglio in acciaio inossidabile, un profilo del raggio a taglio piatto da una biella di omogeneizzazione produce bordi più puliti (con <5 μm di altezza di bava) rispetto a un raggio gaussiano (che crea distribuzione del calore irregolare e bara più grandi).
Visione artificiale : migliorare l'accuratezza dell'ispezione nei sistemi automatizzati (ad es. Rilevamento dei difetti di bottiglia, ispezione del wafer a semiconduttore) fornendo illuminazione uniformemente distribuita attraverso le superfici target. Nell'ispezione delle bottiglie, l'illuminazione uniforme evidenzia difetti sottili come crepe o pareti irregolari che sarebbero oscurate da un raggio non uniforme.
Integrazione OEM : personalizzabile per l'incorporazione in sistemi ottici specializzati, come i citometri a flusso (in cui l'illuminazione laser uniforme garantisce un conteggio accurato delle cellule) e scanner 3D (dove un'intensità della luce costante migliora la densità delle nuvole dei punti). Le versioni OEM spesso includono flange di montaggio o segni di allineamento per una facile integrazione nelle linee di produzione.
Una distanza di lavoro di 3 mm è ottimale per ottenere il profilo a fascio flat-top completo sulla superficie di uscita. Oltre a questa distanza, il raggio inizia a divergere leggermente (angolo di divergenza tipica: 0,5 °), che riduce l'uniformità: a 10 mm, la variazione di intensità può aumentare al 10-15%. Per le applicazioni che richiedono una distanza di lavoro più lunga (ad es. Stampa di grande formato), abbinare l'asta con una lente collimatrice per mantenere l'integrità del profilo piatto.
Sì, ma le prestazioni dipendono dal substrato e dal rivestimento. Modelli di silice fusa UV (UVFS)-utilizzati in modo comune per applicazioni ad alta potenza-sostengono densità di energia laser pulsate fino a 55 J/cm² (1 µs impulso a 980 nm) e densità di potenza ad onda continua (CW) fino a 6 W/cm² a 980 nm. Per livelli di potenza più elevati (ad es. Laser CW da 20 W), considera le aste con supporti per dissipazione del calore o substrati di zaffiro (che hanno una conduttività termica più elevata: 46 W/M · K vs. 1,4 W/M · K per UVF).
I rivestimenti AR riducono i riflessi della superficie, che non solo aumentano l'efficienza di trasmissione, ma minimizza anche le riflessioni del retro che possono danneggiare la sorgente luminosa (ad es. Chip a LED o diodi laser). Ad esempio, in un sistema visibile da 350-700 nm, un'asta rivestita trasmette ~ 92% della luce di ingresso, mentre un'asta non rivestita trasmette ~ 85%. Inoltre, i rivestimenti AR riducono la luce vagante nel sistema, migliorando il rapporto segnale-rumore nelle applicazioni di imaging.
La causa principale della non uniformità è il disallineamento del raggio di ingresso oltre l'angolo critico dell'asta (θc ≈ 14 ° per UVF). Se il raggio di ingresso è inclinato da più di ± 2 ° rispetto all'asse ottico dell'asta, alcuni raggi di luce sfuggono ai lati dell'asta (invece di sottoporsi a TIR), creando punti caldi. Per risolvere questo problema, utilizzare hardware di montaggio di precisione (ad es. Montanti cinematici) per allineare il raggio entro ± 0,5 ° dell'asse. Altre cause includono la contaminazione della superficie (aste pulite come descritto in precedenza) e danni alle basi (sostituire le aste con graffi più profondi di 1 µm).
